Глюкоза, или виноградный сахар

Глюко́за (от др.-греч. γλυκύς сладкий) (C6H12O6), или виноградный сахар, или декстроза встречается в соке многих фруктов и ягод, в том числе и винограда, от чего и произошло название этого вида сахара. Является шестиатомным сахаром (гексозой). Глюкозное звено входит в состав ряда ди- (мальтозы, сахарозы и лактозы) и полисахаридов (целлюлоза, крахмал).
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

СТРОЕНИЕ МОЛЕКУЛ
Простейшая формула: СН2О
Молярная масса: 180 г/моль
Отсюда можно сделать вывод, что молекулярная формула глюкозы С6Н12О6.
Для установления структурной формулы молекулы глюкозы необходимо знать её химические свойства. Экспериментально доказали, что один моль глюкозы реагирует с пятью молями уксусной кислоты с образованием сложного эфира. Это означает, что в молекуле глюкозы имеется пять гидроксильных групп. Так как глюкоза с аммиачным раствором оксида серебра даёт реакцию "серебрянного зеркала", то в её молекуле должна быть также альдегидная группа.
Опытным путём также доказали, что глюкоза имеет неразветвлённую углеродную цепь.
На основании этих данных строение молекулы глюкозы можно выразить следующим образом:
Как видно из структурной формулы, глюкоза является одновременно многоатомным спиртом и альдегидом, т.е. альдегидоспиртом.
Т.к. в молекуле глюкозы С6Н12О6 шесть атомов углерода, то она является представителем гексоз.

ЦИКЛИЧЕСКИЕ ФОРМЫ ГЛЮКОЗЫ
Как и другие моносахариды D-глюкоза образует несколько форм.
Кристаллическая D-глюкоза получена в 2-х формах:

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
Твёрдое, кристаллическое вещество
Без цвета
Имеет сладкий вкус
Хорошо растворимо в воде

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
Глюкоза может восстанавливаться в шестиатомный спирт (сорбит). Глюкоза легко окисляется. Она восстанавливает серебро из аммиачного раствора оксида серебра и медь(II) до меди(I).
Проявляет восстановительные свойства. В частности, в реакции растворов сульфата меди(II) с глюкозой и гидроксидом натрия. При нагревании эта смесь реагирует с обесцвечением (сульфат меди сине-голубой) и образованием красного осадка оксида меди(I).
Образует оксимы с гидроксиламином, озазоны с производными гидразина.
Легко алкилируется и ацилируется.
При окислении образует глюконовую кислоту, если воздействовать сильными окислителями на её гликозиды, и гидролизовать полученный продукт можно получить глюкуроновую кислоту, при дальнейшем окислении образуется глюкаровая кислота.

НАХОЖДЕНИЕ В ПРИРОДЕ
В особом виде глюкоза содержится почти во всех органах зелёных растений. Глюкоза в виде D-формы (декстоза, виноградный сахар) является самым распространённым углеводом.
D-глюкоза (обычно её называют просто глюкозой) встречается в свободном виде и в виде олигосахаридов (тростниковый сахар, молочный сахар), полисахаридов (крахмал, гликоген, целлюлоза, декстран), гликозидов и других производных.
В свободном виде D-глюкоза содержится в плодах, цветах и других органах растений, а также в животных тканях (в крови, мозгу и др.). D-глюкоза является важнейшим источником энергии в организмах животных и микроорганизмов.
В организме человека глюкоза содержится в мышцах, в крови (0.1 - 0.12 %) и служит основным источником энергии для клеток и тканей организма. Повышение концентрации глюкозы в крови приводит к усилению выработки гормона поджелудочной железы — инсулина, уменьшающего содержание этого углевода в крови. Химическая энергия питательных веществ, поступающих в организм, заключена в ковалентных связях между атомами. В глюкозе количество потенциальной энергии составляет 2800 кДж на 1 моль (то есть на 180 грамм).

Глюкоза — основной продукт фотосинтеза, образуется в цикле Кальвина.
Восстановительный пентозофосфатный цикл, цикл Кальвина — серия биохимических реакций, осуществляемая при фотосинтезе растениями (в строме хлоропластов), цианобактериями, прохлорофитами и пурпурными бактериями, а также многими бактериями-хемосинтетиками, является наиболее распространённым из механизмов автотрофной фиксации CO2.
ФОТОСИНТЕЗ. ЦИКЛ КАЛЬВИНА